Стальные конструкции (стр. 14 )

Здесь        с        – вылет консольного участка плиты;

       б1 , б2 , б3        – коэффициенты, зависящие от условий опирания и отношения размеров

сторон участка плиты и принимаемые согласно таблице Е.2;

       q        – реактивный отпор фундамента под рассматриваемым участком плиты на

единицу площади плиты.

Расчет элементов стальных конструкций при действии
продольной силы с изгибом Расчет на прочность элементов сплошного сечения Расчет на прочность внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) и
внецентренно-растянутых (растянуто-изгибаемых) элементов из стали с
нормативным сопротивлением Ryn ≤ 440 Н/мм2, не подвергающихся
непосредственному воздействию динамических нагрузок, при напряжениях ф < 0,5Rs и
у = N / Аn > 0,1 Ry следует выполнять по формуле

,

(105)

где        N, Mx и Му, В        – абсолютные значения соответственно продольной силы,

изгибающих моментов и бимомента при наиболее
неблагоприятном их сочетании;

       п, сх, су        – коэффициенты, принимаемые согласно таблице Е.1.

Если у = N / Ап ≤ 0,1Ry, формулу (105) следует применять при выполнении
требований 8.5.8 и таблицы Е.1.

Расчет на прочность элементов в случаях, не предусмотренных расчетом по
формуле (105), следует выполнять по формуле

,

(106)

где х, у – расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения.

41

СП 16.13330.2011

Расчет на прочность внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) элементов
по формуле (105) выполнять не требуется при значении приведенного относительного
эксцентриситета тef ≤ 20 (9.2.2), отсутствии ослабления сечения и одинаковых
значениях изгибающих моментов, принимаемых в расчетах на прочность и
устойчивость. Внецентренно-сжатые (сжато-изгибаемых) элементы из стали с
нормативным сопротивлением Ryn > 440 Н/мм2, имеющие несимметричные сечения
относительно оси, перпендикулярной плоскости изгиба (например, сечения типа 10, 11
по таблице Д.2), следует проверять на прочность растянутого волокна сечения в
плоскости действия момента по формуле

,

(107)

где Wtn – момент сопротивления сечения, вычисленный для растянутого волокна;

д – коэффициент, определяемый по формуле

.

(108)

Расчет на устойчивость элементов сплошного сечения Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых)
элементов при действии момента в одной из главных плоскостей следует выполнять
как в этой плоскости (плоская форма потери устойчивости), так и из этой плоскости
(изгибно-крутильная форма потери устойчивости). Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых)
элементов постоянного сечения в плоскости действия момента, совпадающей с
плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

.

(109)

В формуле (109) коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом цe следует
определять по таблице Д.3 в зависимости от условной гибкости % и приведенного
относительного эксцентриситета тef, определяемого по формуле

тef = з т,

(110)

где        з        – коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице Д.2;

               – относительный эксцентриситет (здесь е = М / N – эксцентриситет, при
вычислении которого значения M и N следует принимать согласно
требованиям 9.2.3;

       Wc        – момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого
волокна).

При значениях тef > 20 расчет следует выполнять как для изгибаемых
элементов (см. раздел 8).

Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в
элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета
системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.

При этом значения М следует принимать равными:

для колонны постоянного сечения рамной системы – наибольшему моменту в
пределах длины колонны;

42

СП 16.13330.2011

для ступенчатой колонны – наибольшему моменту на длине участка постоянного
сечения;

для колонны с одним защемленным, а другим свободным концом – моменту в
заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины колонны от
заделки;

для сжатых поясов ферм и структурных плит, воспринимающих внеузловую
поперечную нагрузку, – наибольшему моменту в пределах средней трети длины
панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;

для сжатого стержня с шарнирно-опертыми концами и сечением, имеющим одну
ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, – моменту, определяемому по
формулам таблицы 20 в зависимости от относительного эксцентриситета
и принимаемому равным не менее 0,5 Мmах.

Таблица 20

Относительный эксцентриситет	Момент М при условной гибкости стержня
< 4	≥ 4
mmах ≤ 3 3 < mmах ≤ 20	М = Мmах – 0,25 (Мmах – М1 ) М = М2 + (mmах – 3)(Мmах – М2) / 17	М = М1 М = М1 + (mmах – 3)(Мmах – М1) / 17
Обозначения, принятые в таблице 20: Мmах – наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня; М1 – наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня, принимаемый равным не менее 0,5 Мmах ; М2 – изгибающий момент, принимаемый равным М при mmах ≤ 3 и < 4, но не менее 0,5 Мmах.

Для сжатых стержней двоякосимметричного сплошного сечения с шарнирно
опертыми концами, на которых действуют изгибающие моменты, значение тef
необходимое для определения це, следует принимать согласно таблице Д.5.

Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) стержней
сплошного постоянного сечения, кроме коробчатого, из плоскости действия момента
при изгибе их в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy), совпадающей с плоскостью
симметрии, а также швеллеров следует выполнять по формуле

,

(111)

где с – коэффициент, определяемый согласно требованиям 9.2.5;

цу – коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно
требованиям 7.1.3.

Коэффициент с в формуле (111) следует определять:
при значениях тх ≤ 5 по формуле

,

(112)

где б, в – коэффициенты, определяемые по таблице 21;

при значениях тх > 10 по формуле

,

(113)

где цb – коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый согласно требованиям
8.4.1 и приложению Ж как для балки с двумя и более закреплениями сжатого пояса;

при значениях 5 < mх < 10 по формуле

,

(114)

43

СП 16.13330.2011

где следует определять: с5 – по формуле (112) при тх = 5; с10 – по формуле (113) при
тх = 10. Здесь mх = (Мх / N)(А / Wc) – относительный эксцентриситет, где Мх следует
принимать согласно требованиям 9.2.6.

При гибкости > 3,14 коэффициент с не должен превышать значений сmах,
определяемых согласно приложению Д; в случае если с > сmах, в формулах (111) и (116)
вместо с следует принимать сmах.

При определении относительного эксцентриситета тх в формулах (112) –
(114) за расчетный момент Мх следует принимать:

для стержней с концами; закрепленными от смещения перпендикулярно
плоскости действия момента, – максимальный момент в пределах средней трети
длины, но не менее половины наибольшего момента по длине стержня;

для стержней с одним защемленным, а другим свободным концом – момент в
заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки.